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随着切削液需求量的增加,具有COD浓度高、成分复杂、配方保密以及生物降解性差等特点的机械加工切削废液成为水处理行业中比较棘手的问题。因此,针对机械加工切削废液,新型絮凝剂的开发是提高处理效率,减少财产损失和环境危害的重要技术措施。本文采用响应曲面法研究了无机絮凝剂聚合氯化铝(PAC)与有机絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)对切削废液的絮凝作用;同时探讨了一种新型的壳聚糖的接枝共聚物P(CTS/AM/DBC)对切削废液的絮凝作用。研究结果如下:1.PAC与PAM对切削废液的絮凝实验结果表明,单独使用PAM未见絮凝效果,单独使用PAC絮凝作用明显但矾花不够紧密细致,两者联合使用则可以得到较多的便于分离的紧实矾花。以透光度(Y)为响应值,以初始pH值(x1)、PAC的投加量(x2)和PAM的投加量(x3)为自变量所得到的二次响应曲面方程为:Y=3.88-0.783x1-0.81 1x2-0.09x3+0.1521x12+0.0661x22+0.0138x32-0.0126x1x2+0.0019x1x3 +0.0031x2x32.以壳聚糖(CTS)为母体,采用丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBC)作为接枝单体,硝酸铈铵(CAN)作为引发剂制得了壳聚糖的接枝共聚物P(CTS/AM/DBC)。以透光度和COD去除率为响应值,研究了新型絮凝剂P(CTS/AM/DBC)对切削废液的絮凝作用。单因素实验确定9个实验因素的最佳值分别为:引发剂0.9×10-3mol/L,反应温度70℃,反应时间1.0h,m(AM):m(DBC)=3:1(质量比),m(CTS):m(AM+DBC)=1:2(质量比),DBC加入时间1.0h,共聚物用量80/100 mL/mL,初始pH值7,沉降时间10 min;利用Plackett-Burman试验设计从中筛选出4个主要效能因子:引发剂用量(X1)、反应时间(X2)、单体质量比(X3)和原料质量比(X4),并用响应曲面法得到总体满意度D与这4个主要效能因子的二次响应曲面方程为:D=-3.60+2.056X3+2.971 X4-0.4095X22-0.3612X32-2.095X42由此得出P(CTS/AM/DBC)处理切削废液的4个主要效能因子的最佳操作条件为:引发剂1.0×10-3mol/L,反应时间 1.0h,m(AM):m(DBC)=2.88:1(质量比),m(CTS):m(AM+DBC)=3:5(质量比)。在此条件下,处理后的切削废液透光度为82.3%、COD云除率为87.59%。